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发动机气缸、活塞及活塞环早期磨损的预防措施
来源:农机使用与维修  作者:佚名  2017-01-09 11:59:35



    摘要:本文介绍了发动机气缸、活塞及活塞环早期磨损的一般现象,分析了产生的原因和预防措施,强调广大养机户、农机大户、农机合作社必须要重视拖拉机发动机的使用,才能减少故障发生和危害,进而提高经济效益。

    随着农机补贴政策的实施,农民购买拖拉机的数量逐年增多。由于农民知识水平较低,对农机使用与维护缺少专业知识,拖拉机买到手后不能很好地从事农田作业,通常在工作一段时间后,就会发生发动机气缸、活塞及活塞环被磨损。一般情况下会影响农活,造成一定经济损失。但如果发生在农忙季节,会严重影响到农业生产,造成重大经济损失。因此,广大农机操作者一定要多学习农机知识,掌握农业机械的正确操作和简便的农机维修知识,尽可能地延长机器零部件的使用寿命,做好预防柴油机气缸及活塞、活塞环的保养,减轻早期磨损的产生。

    1 缸塞组早期磨损的一般现象
   (1)气缸工作表面的磨损,通常是在活塞环运动区域内,且磨损不均匀。一般的规律是沿气缸壁的长度方向逐渐磨成上大下小的圆锥形状,磨损最大的部位是活塞处于上止点时,第一道压缩环对应的缸壁处,往下便逐渐减小。
   (2)气缸经过磨损后,由于气缸不同位置磨损的程度不同,气缸横断面内往往被磨成椭圆形状。
   (3)当发动机工作一段时间后,最先摩擦的是气缸与活塞之间,随着时间的延长,气缸内壁与活塞之间由于不断摩擦会产生磨损,使他们之间产生间隙,并且会随着发动机工作时间的增加导致间隙越来越大。
   (4)发动机在工作时,活塞环的磨损一般是第一道气环磨损最大,这是由于气缸内第一道环受到的压力和温度最大导致的。

    2 缸塞组早期产生磨损的原因
   (1)发动机气缸不断被摩擦,一段时间后被磨损成锥形。其主要原因是,气缸内气体燃烧作功,使压力快速升高。在高压下,气体窜致各活塞环处,由于不同位置所受到的气体压力不同,经测定,气缸盖附近第一道气环受到的压力最大。致使对气缸壁产生的压力也最大,此处的润滑油膜在巨大压力作用下往往会被排挤出去,最终导致了润滑不良,加速了此处的磨损。又由于燃烧功,气缸内的温度可达到2000℃左右,高温下润滑油发生了变化,导致粘度降低,润滑效果变差,尤其是温度最高的第一道环处,润滑油润滑效果最差,很容易造成油膜破裂。以下各环处,随着压力减小、温度降低,磨损逐渐减小,去除压力和温度的因素,在燃烧过程中,产生硫、氮等气体,在高温作用下会生成硫酸或硝酸等物质,腐蚀气缸壁,加速了气缸的磨损,最终形成锥体形状。
   (2)气缸内壁被磨成椭圆形。发动机在工作时,连杆上下运动推动活塞在气缸内往复运动,气缸壁两边会受到侧向撞击力,使气缸内壁产生磨损。同时,高温燃烧气体产生的压力也推动曲轴做旋转运动,产生撞击和较大的摩擦,由于在这两个力的作用下,加速了这一侧的磨损。反之,在排气过程中,连杆摆向相反方向,产生的侧压力使活塞的对边压紧另一侧气缸壁,使另一侧的气缸又受到严重磨损。长此循环运动,同样使气缸壁的另一侧磨损严重,最终把气缸磨成椭圆形状。
   (3)活塞及活塞环的磨损。在气缸磨损的同时、活塞及活塞环也同样受到了磨损,因为当润滑不良或润滑油和混合气内含有磨料时,或安装前未清洗干净,将会使活塞与气缸产生刮伤。严重时,会因局部高温而导致熔着磨损。同样,活塞环由于受到高温、高压、润滑条件差的影响,活塞环工作时的磨损速度往往比气缸更快。

    3 早期磨损的预防措施
   (1)知道了产生早期磨损的原因,要求我们在早期要采取预防措施,努力做好保养维护工作。平时要注意做好空气、柴油及机油的滤清工作。防止泥土、沙尘、水分和其它有害物质进人气缸中。
   (2)润滑油要及时进行更换,保证机械有良好的润滑效果。
① 刻做好机油压力的检查及测量工作,通常柴油机的机油压力为0.15~0. 4 MPa,一般要求,柴油机在空转的最低稳定转速时,机油压力不能低于0. 05 MPa。
    ②我们可以按照不同季节配备不同的机油。严格按照说明书的要求,选择适当标号的机油,对于高速柴油机,由于各部件配合较紧密,活动间隙小,一定要选择豁度较低的机油。
   (3)平时要多注意学习,掌握正确操作,及时进行维护保养。
    ①在进行农机作业时,要严格按照说明书的要求,启动发动机时,应先预热一段时间,在发动机达到一定温度,此时处于最佳状态,方可进行农机作业;需要注意的是,在冬季作业时,要预热柴油机,或是摇转发动机的曲轴,使机油的粘度减少,在充分完成各部位的润滑后,方可从事农业机械作业。
    ②柴油机严禁长时间超速或超负荷作业。长期高速作业或超负荷作业,会使气缸内产生大量的高温、高压气体,进一步破坏了润滑油膜,影响了润滑效果,同时,产生更大冲击力,加剧气缸、活塞及活塞环的磨损。
    ③要注意检查气缸、活塞及活塞环的相互配合间隙。严格按照使用说明的要求,定期调整气缸、活塞及活塞环之间的配合间隙,间隙值不能超过其极限值,发现间隙过大或过小要及时进行调整。
    ④要加强检查,及时清除气缸、活塞及活塞环上堆积的积碳。因为积碳增多以后,会使燃烧室容积变小,柴油机工作效率降低,使润滑油变质,影响润滑的性能,加速机件磨损。
 

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